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宇宙エレベーター実現が理論上可能な理由と費用や完成予定は

エレベーターに乗って簡単に宇宙に行ける時代がやって来る?!

以前もこのサイトでご紹介しましたが、

これって、かなりSF的で空想上のおとぎ話のような話ですが、実はこれが理論上は実現可能と言うのです。

実際に実現に向けて構想が組まれ、既に実験も行われている「宇宙エレベーター建設計画」

本当に宇宙エレベーターって出来るのでしょうか?

また、この壮大な建設事業にかかる費用や、実現するとしたら完成予定はいつなのか?
気になるところです。

宇宙エレベーターって何?

そもそも宇宙エレベーターとはどんなモノなのか?


「画像参照:軌道エレベーター想像図(Wikipediaより)」

宇宙エレベーター協会(JSEA)が紹介しているこの構想を参考に説明すると。

エレベーターの目的は、地上と高層建築物との上階の行き来を楽にするためです。

宇宙エレベーターで高層建築物の上階に該当するのが静止軌道で、それは地球の赤道上空約36,000キロの領域に存在します。

静止軌道は、地球の重力と自転による遠心力が同期している場所で、ここに人工衛星を投入すると、上空に静止しているいるように見えることから静止軌道と呼ばれています。


「画像参照:静止軌道のイメージ動画(Wikipediaより」

つまり、見かけ上で衛星軌道が地球の自転と同じになっているワケで、
静止軌道上から地上を見下ろすと、常に同じ場所の上空にいるということになります。

この特性を利用して静止軌道から地上にワイヤーを降し、地上と宇宙を繋ぐエレベーターを造れないか?
と考え出されたのが「宇宙(軌道)エレベーター構想」なワケです。

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日本の企業(大林組)が具体的に考える宇宙エレベーター構想

実は、宇宙エレベーター建設構想を最も具体的に考えているのが日本です。

その中でも、大手ゼネコンの大林組が先進的な考えを打ち出しており、宇宙エレベーターの建設は理論上可能であると考えられています。

しかも、その構想がかなり現実を見据えており、
総工費10挑円で2050年代には完成して運用を目指すとまで言っているほどです。


「動画参照:YouTube (プライバシー ポリシー)

ちなみに、総工費10兆円と言うと途方もなく莫大な費用のように思えますが、国際宇宙ステーション(ISS)建設にかかった費用が約5兆円と言われていますので、個人的に10兆円は不可能な金額でないような気がしますが、それでも一企業が投資出来る金額ではありませんので、ISSのように各国が技術と資金を出し合い、国際協力のもとプロジェクトに取り組めば実現可能なのではないでしょうか?!

宇宙エレベーターの仕組みとは

宇宙エレベーターの起点は、静止軌道上にある静止軌道ステーションにあり、そこから地上に向けて重力(内側へ引っ張るチカラ)が働いているため、エレベーター・ケーブルを下ろす事が出来ます。

と同時に、内側へ引っ張るチカラだけでは吊り上げが取れないので、遠心力(外側へ引っ張るチカラ)に対してもケーブルを伸ばし、その先の延長線上に、重りとなる構造物や小惑星などの質量のある物質を取り付け、重力の釣り合いを取ります。

さらには、地上へ下ろすケーブルの途中に低軌道ステーションなどを設置することで、ケーブルの弛みや劣化などを防ぐ対策も行います。


「画像参照:JSEA一般社団法人 宇宙エレベーター協会」

このように地上と宇宙を結ぶケーブルが繋がったら、昇降機を取り付け人や物資を運搬できる宇宙エレベーターが完成します。

非常に大きい宇宙エレベーターのメリット

現在、人や物資を宇宙に運ぶには莫大な費用のかかるロケットを打ち上げなくては行けません。

ちなみに、宇宙に運ぶ輸送コストは1キロあたり100~200万円ほどと言われています。

もし、宇宙エレベーターが実現したらこのコストはどうなるのか?
その場合、輸送コストは1キロあたり5千円~1万円ほどと試算されています。

とんでもないコスト削減になるため、海外旅行をする感覚で気軽に宇宙に行けるようになることは間違いないでしょう!?

このようにコスト面での大きなメリットがあると同時に、他にもこのような利点があるものと思われます。

【宇宙エレベーターがもたらす人類宇宙進出のメリット】

  • 宇宙へのアクセスが簡単に!
    一番のメリットと言っていいのが、人や物資を簡単に宇宙に運べるという事。
    宇宙エレベーターのおかげで誰もが手軽に宇宙に行けるようになり、夢の宇宙がかなり身近なモノとなるでしょう。

  • 宇宙産業の発達
    宇宙エレベーターを利用し、宇宙旅行ビジネスや無重力を利用した新素材の開発等、様々な宇宙産業が発展する可能性。

  • 宇宙移民が加速化?
    今後の地球環境は、深刻な人口増加に悩ませられる時代がやって来るでしょう。
    簡単に人や物資を運べる宇宙エレベーターなら、増え過ぎた人口を宇宙へ進出させる原動力になるかも知れません。

  • 大気汚染の軽減
    今後、宇宙開発が進むとロケット打ち上げによる大気汚染が深刻化する恐れがあります。
    宇宙エレベーターならその心配もなく、クリーンでスマートな宇宙への扉が開かれるハズです。

  • 資源・エネルギー問題の解決
    宇宙には人類が使い切れないほどの莫大な資源やエネルギーが眠っています。
    それを宇宙エレベーターを使って一気に解決。
    豊かな人類の未来に役立つことが予想されます。

ガンダムの世界が描く未来の宇宙エレベーター時代

2007年~2009年にかけて放送された「機動戦士ガンダム00(ダブルオー)」をご存じでしょうか?

●参考動画:【機動戦士ガンダム00オフィシャルPV】

このガンダム00は、まさに宇宙(軌道)エレベーターが実現された300年後の世界が描かれています。

現在、人類は石油や天然ガスなど、化石燃料無しでは生活すること出来ません。

しかし、その化石燃料も無限に使えるワケでななく、そう遠くない将来、間違いなく枯渇してしまいます。

ガンダム00は、そんな化石燃料が枯渇した時代、それに代わるエネルギー源として、宇宙太陽光発電システムを実用化しているという設定で描かれています。

その宇宙太陽光発電システムに絶対的に必要なのが宇宙(軌道)エレベーターです。

ガンダム00で登場する宇宙(軌道)エレベーターには、オービタルリング(軌道リング)と呼ばれる、宇宙エレベーターに繋がれた人工の環が設置されています。

このオービタルリングに太陽光集積パネルと発電システムを取り付け、発電した電力を宇宙エレベーターを通して地上に送電します。


「画像参照:週刊ガンダムパーフェクト・ファイル」

ガンダム00をご覧いただければおわかりになりますが、ここで描かれる宇宙エレベーターはとてつもなく巨大な建造物で3基も建造されています。

人類の未来を見据えた非常にリアルな設定で描かれているガンダム00。

しかしリアルとは言え、実際の300年後にこれだけの巨大な宇宙エレベーターを建造できるか?どうかは疑問が残りますが、それでもこのアニメを観れば、宇宙エレベーターの便利さと重要性が良くわかるように出来ています。

ただ、物語の根幹は宇宙エレベーターの利権を巡る紛争(戦争)になっているのが残念です。

課題山積み!宇宙エレベーターは本当に実現できるのか?

”実現可能”とは言っても、それはあくまでも理論上の話であって、本当に実現できるかどうかは様々な課題が山積みです。

既に実現に向けて動き出しており実験は行われていますが、それは簡易的な実験のみで実用化レベルには程遠い状況です。

そんな実用化には程遠いと思われる宇宙エレベーター建設。

本当に実現するには、どのような課題をクリアしなくてはならないのか?
いくつか挙げてみました。

【宇宙エレベーター実現のための課題】

  • エレベーター・ケーブルが造れない?
    上空3万6千キロから降ろすエレベーター・ケーブルは、現存する地上100階建ての高層ビルとは到底比較にならない長さで、その重量も想像できないほどの重さになるハズです。

    宇宙エレベーター建設に欠かせない強度が高く、軽い素材を使ったケーブル。
    カーボンナノチューブという超軽量な素材が開発されたらしいですが、それでも宇宙エレベーターに使用できる素材かどうかは疑問です。

  • 静止軌道ステーション(プラント)の建造技術は?
    宇宙エレベーターを建設するには、まず3万6千キロという高軌道にプラントを建設しなくてはなりません。

    人類は、高度約400キロにISSという低軌道ステーションの建設の実績はありますが、それより遥かに高い場所のプラント建設をしたことは無く、コストも相当高くなることが予想されます。

  • 重りはどうする?
    静止軌道の遥か上空に重りとなり構造物か小惑星を設置しないといけません。
    これをどうするのか?大きな課題であり、現在の技術では難しい部分があると思われます。

  • 建設費はどうするのか?
    技術の課題もそうですが、何より莫大な費用がかかる宇宙エレベーター建設。
    とても一国が出せる金額ではなく、世界各国の協力が必要になるでしょう。
    しかも、ISS建造時以上の協力が必要で、賛同してくれる国がどれだけあるかにかかっているかも知れません。

といった具合に、いくつもの課題をクリアして建設可能となるであろう宇宙エレベーター建設構想。

正直なところ、現時点では夢物語でしかありません。

ただ、人類のテクノロジーの発達は目覚ましいモノがあります。

もしかしたら、今は夢でもテクノロジーの発達ともに、10年後、20年後には現実味を帯びてくるかも知れません。

かつて海外旅行が夢だったように、そう遠くない将来、宇宙エレベーターに乗れば気軽に、そしてあっと言う間に宇宙に行ける。
そんな時代がやって来ると楽しいですね!?

最後までお読みいただき、ありがとうございます。

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